專利名稱：自激復合式汞電極的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汞電極，特別是一種自激復合式汞電極，這種復合式汞電極可用于有機電解合成工業領域。
有機電解合成是當今發展很快的一門應用科學，其具有工藝流程短，產品選擇性好，無其他有毒廢棄物污染等優點，生產成本比傳統的化學合成法低25～50％，故越來越引起國內外有機合成工業界的重視。
然而，制約有機電解工業發展的主要因素是特殊的功能電極，特別是對于有機電還原反應更是為此，許多電還原需要使用汞電極(汞具有最大的超電位，能使許多反應進行)。但汞在常態下為液體，以往只能采用汞合金電極或臥式汞電極，汞合金電極改變了電極的電位，且穩定性欠佳；而臥式汞電極則一是無法有效平衡陰、陽兩極室的壓力，二是反應產物會沾附在平鋪的汞電極表面，隔開了電極與反應物，使反應速度降低乃至反應無法繼續進行。
本實用新型的目的是提供一種動態的自激復合式汞電極，它采用立式結構，可解決陰、陽兩極室的壓力平衡問題和陰極室各物質平衡問題，其主電極中附加功能電極，使陰極上的汞自激自新，又不會降低電極的超電位，使反應完全在汞電極表面進行，反應更迅速、產率更高。采用此可使許多難還原的有機物能通過電解合成實現工業化生產。
本實用新型的目的是這樣實現的一種自激復合式汞電極，它是由去極化池、電解極板和汞池幾部分組成，在去極化池與汞池之間有一個主電極板，主電極板靠去極化池的一側有一個主電極板襯板，該襯板靠去化池的一側有一個去極化陽極板，去極化池上與主電極板相對的側板為絕緣底板，其內壁上有一個去極化陰極板；去極化陽極板的位置及大小與去極化陰極板相對應；主電極板和襯板底部開有連通孔，連通汞油和去極化池。
根據本實用新型的技術方案，所述的主電極板襯板的頂部為斜坡狀。
根據本實用新型的技術方案，為了節省汞的用量，連通汞池和去極化池的連通孔設在主電極板的兩邊，在去極化池的底部設有絕緣人字橋，其寬度與去極化池的寬度相同，人字橋的兩橋面延伸到連通孔的附近。
將汞放置于汞槽中，當通上直流電時，汞首先被極化并與H+結合，向豎立的銅板上運動，并平鋪在銅板上接受電子，形成立式汞電極，進行有機電解反應。而少量未反應的氫原子，結合成H2將極化的汞原子帶到極板上部，由于極板頂部和后面的塑料襯板設計成一斜坡，上升到頂部的汞由于重力的作用，沿電極板后面住下落。在電極板后面設計一對去極化電極，使流經去極化陽極的極化汞原子還原成液體汞，通過底部小孔匯入前面汞槽繼續反應，這樣汞就能不停地從前面運動到后面，再流入前面進行循環，達到自我更新的目的，即自激自新。


圖1為本實用新型的自激復合式汞電極的結構示意圖，圖2為主電極襯板的側視圖，圖3為人字橋的示意圖，圖中1為去極化池，2為汞池，3為去極化池絕緣基板，4為主電極板，5為主電極襯板，6為去極化陽極板，7為人字橋。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的具體說明一種自激復合式汞電極，如圖1-3所示，它是由去極化池(1)、電解極板和汞池(2)三部分組成，在去極化池(1)與汞池(2)之間有一個主電極板(4)，主電極板靠去極化池的一側有一個主電極板襯板(5)，其頂部為60度斜坡，該襯板靠去化池的一側有一個去極化陽極板(6)，去極化池上與主電極板相對的側板為絕緣基板(3)，其內壁上有一個去極化陰極板；在去極化底部設有絕緣人字橋(7)；主電極板和襯板底部開有兩小孔，連通汞池和去極化池。
具體的材料及尺寸要求如下1．電極板采用0.5mm的銅板，電極導線為銅纜或銅板，去極化電極導線為銅芯線。基底絕緣層材質采用3～12mm的聚丙烯板。
2．汞槽在電極前部，高度為主電極板的1/25。
3．主電極襯板正面尺寸與電極板相同，將兩者緊密粘在一起。襯板頂部加工成有一定坡度的斜面，使浮升的汞能由此入去極化槽中。
4．襯板背面有一去極化陽極，當極化汞原子落經此電極時被去極化，還原成液態汞。經由去極化槽底部的三角形斜部沉到槽底。主電極板與襯板底部開有兩小孔與前部汞槽連通，這樣汞就能不停地從前面到后面再流到前面循環。
5．去極化區絕緣板上有一去極化陰極，它與主極板背部去極化陽極形成一電極對，達到去極化作用。兩電極寬度與襯板和絕緣板相同。
按圖1-3所示結構，汞槽檔板采用3mm厚聚丙烯板，寬度與絕緣基板相同，高度為主電極板高度的1/25；主電極板采用0.5mm厚銅板，寬度與絕緣基板相同，二者底部左右均各有一正方形缺口，缺口邊長為主極板高度的1/30～1/26。主電極板與襯板緊密粘在一起，電極襯板尺寸同主極板，材質亦為3mm厚聚丙烯板，其頂部有一斜面，坡度為60度，能使汞原子能順利落下。去極化電極板分別置于襯板和絕緣基板上，其寬度同襯板和絕緣基板一樣，高度為襯板和絕緣基板的1/5～1/4，置于二板中部人字橋為等腰三角形，便于汞集中于去極化區底部兩邊，其底邊寬度同主電極板底邊寬度相同，高度為主電極板的1/4～1/3；由主電極板及主電極襯板隔成兩個池一汞池和去極化池。將此立式復合電極置于電解槽中，即可進行有機電解合成反應。
權利要求1．一種自激復合式汞電極，其特征在于它是由去極化池(1)、電解極板和汞池(2)三部分組成，在去極化池(1)與汞池(2)之間有一個主電極板(4)，主電極板靠去極化池的一側有一個主電極板襯板(5)，該襯板靠去極化池的一側有一個去極化陽極板(6)，去極化池上與主電極板相對的側板為絕緣基板(3)，其內壁上有一個去極化陰極板；主電極板和襯板底部開有兩小孔，連通汞池和去極化池。
2．根據權利要求1所述的自激復合式汞電極，其特征在于所述的主電極板襯板(5)的頂部為斜坡狀。
3．根據權利要求1所述的自激復合式汞電極，其特征在于在去極化池的底部設有絕緣人字橋(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種自激復合式汞電極，它是由汞槽，電解極板，去極化池，去極化電極對等組成。該液態汞電極為立式結構，且主電極上有附加功能電極，使汞能自激再生、循環利用，大大提高了電極的工作效率，可廣泛用于有機電解合成工業。
文檔編號C25B11/18GK2447340SQ0023212
公開日2001年9月12日 申請日期2000年10月9日 優先權日2000年10月9日
發明者李翅 申請人:李翅